ESTUDIO DE SUELOS

FACULTAD: INGENIERIA Y ARQUITECTURA

MATERIA: MECANICA DE SUELOS

TEMA:ESTUDIO DE SUELO (SPT)

DOCENTE:ING. DAYSI ACOSTA ORELLANA

ALUMNOS:BR. SERGIO ANTONIO MARTINEZ

ContenidoINTRODUCCION1OBJETIVOS2OBJETIVO GENERAL.2OBJETIVOS ESPECIFICOS2CAPITULO I FUNDAMENTO TEORICO3FUNDAMENTO TEORICO4MECANCA DE SUELO4TIPOS DE ENSAYOS REALIZADOS EN UN ESTUDIO DE SUELO.51) Ensayos de penetracin dinmica ligera:62) Ensayos de Penetracin Esttica:63) Ensayos de Molinete (Vane Test):74) Esclermetro o martillo Schmidt:85) Ensayos de carga puntual:96) Ensayo de penetracin estndar:9ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR10BENEFICIOS DE UN ESTUDIO DE SUELO.12NORMAS13USOS.13PROCEDIMIENTOS.14MTODO DE PENETRACIN ESTNDAR (SPT).14DESCRIPCIN DEL ENSAYO.16EJECUCIN DEL ENSAYO17CORRECCIONES DEL ENSAYO19APLICACIN DE LOS RESULTADOS DEL ENSAYO21PARMETROS IMPORTANTES EN GEOTECNIA22VENTAJAS DEL ENSAYO24APLICACIONES24CAPITULO II DESARROLLO DE LAS PREGUNTAS26QU ES Y PARA QU SIRVE EL ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS?27BENEFICIOS DEL ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS:27QU SUCEDE SI NO REALIZAS ELESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS?27CUL ES EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA MECNICA DE SUELOS, POR QU SE EFECTAN ESTUDIOS SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL SUELO, POR QU ES NECESARIO DETERMINAR LA ESTABILIDAD DEL SUELO?28IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE SUELOS.29El Ensayo de Penetracin Estndar (SPT)30CMO Y DNDE SE REALIZA?30CON QU FRECUENCIA SE EJECUTA UN SPT?30EN QUE CONSISTE UN ENSAYO SPT?30QU HACEMOS EN UN ENSAYO SPT?31QU ELEMENTOS AFECTAN EL DESARROLLO DE UN ENSAYO SPT?31CULES SON LAS VENTAJAS DE LA APLICACIN DE LA TCNICA?32QUE IMPORTANCIA TIENE EN UN PROYECTO EL ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR?32PREGUNTAS CONCIERNE A LA ASIGNATURA33QUE APREND, QUE COMPETENCIAS HE ADQUIRIDO EN ESTA ASIGNATURA?33QUE LIMITACIONES HA TENIDO EN EL PROCESO DE ENSEANZA Y APRENDIZAJE DE ESTA ASIGNATURA?34COMO EVALUA AL DOCENTE Y LABORATORIO QUE IMPLICA ESTA ASIGNATURA?34QUE SUGERENCIAS LE HARIA A LA ASIGNATURA TANTO EN EL PROCESO DE ENSEAZA COMO EN EL PROCESO PRACTICO?34CAPITULO III ANEXO Y BIBLIOGRAFIA35ANEXO36BIBLIOGRAFIA37

INTRODUCCIONUnestudio de suelospermite dar a conocer las caractersticas fsicas y mecnicas delsuelo, es decir la composicin de los elementos en las capas de profundidad, as como el tipo de cimentacinms acorde con la obra a construir y los asentamientos de la estructura en relacin alpesoque va a soportar. Esta investigacin que hace parte de laingeniera civiles clave en la realizacin de una obra para determinar si el terreno es apto para llevar a cabo laconstruccinde uninmuebleu otro tipo de intervencin.Mes tras mes vemos como las constructoras construyen decenas de casas, edificios y torres residenciales. Segn las normas establecidas en el sector, urbanizacin o residencial donde se construye es que se estima la cantidad total en pisos o las dimensiones que debe tener la estructura. En unas zonas se pueden construir edificios hasta un nivel en especfico, 15 pisos por ejemplo. En otras solo se permiten 3, 4 o 5 niveles. Ahora bien, a la hora de construir cualquier edificio de altura es preciso un estudio previo del suelo, y este se hace para garantizar la estabilidad de la misma. Hoy en da las constructoras que disean una casa de uno o dos niveles no se preocupan por hacer un estudio previo del suelo donde se construye, ya que al ser una obra de poco peso en comparacin con un edificio, y en combinacin a que el estudio del suelo es una inversin costosa. Desde el momento en que construimos un edificio de ms de tres niveles la Secretara de Obras Pblicas nos exige un estudio previo del suelo donde se construye, para ver si es seguro o si realmente garantiza la estabilidad de la obra. Anteriormente en nuestro pas se construa sin tener en cuenta estos detalles, era por eso que veamos tantos edificios en proceso de decline. La seguridad ante todo. Un edificio de gran altura necesita cimientos profundos, justo donde se encuentra tierra firme. Existen casos en los que el suelo est compuesto por piedras, como coralinas, mrmol, granito En este caso este tipo de suelos es el ideal para construir enormes edificios puesto a que el lecho de piedra garantiza una mayor estabilidad de la obra

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL.Determinar cules son los estudios de suelo tomando como centro de investigacin el estndar penetracin test y lo referente con este tipo de ensayo.

OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar cul es la ventaja de utilizar un estudio de suelo antes de la construccin. Analizar e interpretar los datos de un estudio de suelo realizado algn proyecto en especfico. En qu consiste un estudio de suelo Cules son los elementos con los que consta un estudio de suelo La importancia de utilizar el SPT como un estudio de suelo.

CAPITULO IFUNDAMENTO TEORICO

FUNDAMENTO TEORICO

MECANCA DE SUELO

La mecnica de suelos es una parte del rea de la ingeniera que est dedicada a estudiar las fuerzas o cargas que son establecidas en la superficie terrestre. La mecnica de suelos es la aplicacin de las leyes de la mecnica y la hidrulica a los problemas de ingeniera que tratan problemas relacionados a la consolidacin de partculas subatmicas y de los sedimentos. La ingeniera civil se desarrolla en este mbito, donde las construcciones y el comportamiento de las mismas estarn determinadas por el material aplicado y sobre todo por el suelo que es utilizado en el relleno. Esta parte de la ingeniera fue inventada en el ao 1925 por Karl von Terzaghi. Antes de realizar cualquier tipo de construccin uno de los pasos fundamentales es realizar un estudio caracterstico del suelo, con el objetivo de conocer las propiedades del mismo y como se puede aprovechar para el uso que deseamos realizar. Si la capacidad del suelo se ve minimizada en relacin a la aplicacin a la aplicacin de fuerzas, es probable que el mismo se deforme y que tenga como consecuencia que se generen algunos acontecimientos secundarios no determinados durante la fase del diseo del proyecto. Estas deformaciones secundarias pueden traer como consecuencia la proliferacin de grietas, fisuras, y en los casos verdaderamente extremos, hasta el colapso de toda la obra. Siempre hay que observar detenidamente mediante un estudio pertinente tanto las condiciones del suelo como la del cimiento que trabaja como un medio de contacto entre el suelo y la estructura. Una diferencia muy palpable entre dos materiales distintos es la que existe entre la roca y el suelo, a pesar de su definicin en la parte natural de la corteza terrestre.La diferencia ms significativa entre la roca y el suelo es la resistencia, en ingeniera se conoce como roca un material altamente resistente, el mismo est formado por partculas minerales unidas mediante fuerzas cohesivas sorprendentes, sin embargo dentro de las principales caractersticas del suelo es la forma en la cual se encuentran sus partculas, estas estn separadas ligeramente con medios mecnicos de poca fuerza. Si no se conoce a simple vista la diferencia de ambos materiales se procede a realizar una prueba en un vaso precipitado, la prueba consiste en introducir los materiales en un vaso con agua, si el material se desintegra entonces este corresponde al suelo, en la parte contraria se estara hablando de una roca. Sin embargo, un dato muy importante es que con el paso del tiempo las rocas pueden ir convirtindose en suelo debido a los fenmenos de metereorizacion, esto provoca que la misma vaya perdiendo la resistencia mecnica y por lo tanto que sus partculas se vayan desintegrando de manera tal que llegue a ser totalmente suelo. La mecnica de los suelos incluye temas importantes como la investigacin de las propiedades fsicas y qumicas del suelo, la teora del comportamiento de los suelos sujetos a cargas y la aplicacin de dichos conocimientos empricos a la prctica. El comportamiento esttico de la estructura tambin estar determinado por la funcionalidad del material aplicado, quien en todo momento interacta con el medio del soporte.TIPOS DE ENSAYOS REALIZADOS EN UN ESTUDIO DE SUELO.

1) Ensayos de Penetracin Dinmica2) Ensayos de Penetracin Esttica3) Ensayos de Molinete (Vane Test)4) Esclermetro o martillo Schmidt5) Ensayos de carga puntual.6) Ensayos de Penetracin Estndar (SPT)

1) Ensayos de penetracin dinmica ligera: Los ensayos de penetracin dinmica consisten en hincar una puntaza maciza perdida, mediante una maza de golpeo normalizada que cae desde una altura predeterminada. Es un ensayo til para determinar la resistencia a la penetracin dinmica de un suelo, evaluar la compacidad en suelos granulares, investigar la homogeneidad o anomalas de una capa de suelo y comprobar la situacin en profundidad de una capa cuya existencia se conoce.

2) Ensayos de Penetracin Esttica: Lospenetr metros estticosopruebasoensayos de penetracin estticason un tipo deensayos de penetracin, empleados en la determinacin de las caractersticas geotcnicas de un terreno, como parte de las tcnicas de reconocimiento de unreconocimiento geotcnico.Consisten en hincar una varilla terminada en una punta cnica, materializndose la energa de hinca, mediante gatos generalmente hidrulicos, que proporcionan la fuerza necesaria para profundizar en el terreno. La aplicacin de esta fuerza requiere una reaccin lo suficientemente elevada, que puede venir dada por el peso propio de la maquinaria hincadora (penetr metro en camin), o mediante el anclaje al terreno con hlices.

3) Ensayos de Molinete (Vane Test): Elensayo de molinete (o ensayo de veleta de campo)es uno de losensayos "in situ"llevados a cabo para realizar unreconocimiento geotcnico.Se utiliza para la medida de laresistencia al cortesin drenaje de arcillas en profundidad. Se trata de un ensayo de aplicacin relativamente poco frecuente enEspaa.Consiste en introducir a partir del fondo de unsondeo, una varilla que lleva en su extremo un molinete con cuatro aspas. Al llegar a la profundidad deseada, se hace girar el molinete hasta producir la rotura del suelo.Las condiciones de carga no permiten la determinacin de la deformabilidad del suelo. nicamente se puede obtener la resistencia al corte sin drenaje suponiendo que la rotura se produce segn una superficie cilndrica que envuelve las aspas

4) Esclermetro o martillo Schmidt: A resistencia a compresin simple de las rocas puede obtenerse en el campo mediante ensayos no destructivos realizados con el instrumento conocido como martillo de Schmidt.El martillo de Schmidt es un instrumento porttil, esclermetro, que permite obtener la resistencia de materiales de construccin como hormign, piedra natural, etc., partiendo del valor del ndice de rebote que proporciona el instrumento. El valor de la resistencia a compresin del material ensayado, se obtiene del ndice de rebote, resultado que proporciona el martillo, mediante un baco que facilita el fabricante.

5) Ensayos de carga puntual: El ensayo de carga puntual se utiliza para determinar la resistencia a la compresin simple de fragmentos irregulares de roca, testigos cilndricos de sondajes o bloques, a partir del ndice de resistencia a la carga puntual (Is), de tal forma que el stress aplicado se convierte a valores aproximados de UCS, segn el dimetro de la muestra. El procedimiento consiste en romper una muestra entre dos puntas cnicas metlicas accionadas por unaprensa. Las ventajas de este ensayo son que se pueden usar muestras de roca irregulares sin preparacin previa alguna y que la maquina es porttil

6) Ensayo de penetracin estndar: ElEnsayo de Penetracin EstndaroSPT, es un tipo de prueba de penetracin dinmica, empleada para ensayarterrenosen los que queremos realizar unestudio geotcnico.

NOTA: este fue el mtodo mayor investigado para la elaboracin del trabajo.

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR El ensayo de penetracin estndar SPT es ampliamente utilizado en exploracin geotcnica, ya que existen diversas correlaciones con el nmero de golpes del ensayo N, y algunas propiedades del suelo que son de gran importancia en el diseo de fundaciones. Este mtodo es aplicable a prcticamente todos los tipos de suelos, en suelos friccionantes la prueba permite conocer la compacidad de los mismos y en suelos plsticos la prueba permite adquirir una idea, si bien tosca, de la resistencia a la compresin simple. Adems el mtodo permite obtener muestras alteradas representativas del sitio de estudioAlgunos aspectos adicionales sobre la aplicabilidad del ensayo, plantean que los resultados del nmero de golpes se pueden asociar con propiedades de arenas gruesas y finas, de gravas finas con varios contenidos de humedad y para suelos cohesivos saturados o parcialmente saturados. Cuando el suelo es cohesivo y el contenido de humedad es bajo, el ensayo puede arrojar resultados no representativos del comportamiento del suelo.

ESTE MTODO SIGNIFICA TEST DE PENETRACIN ESTNDAR.Este mtodo proporciona una muestra de suelo para propsito de identificacin y para ensayos de laboratorio apropiados al suelo obtenido de un muestreador que puede producir perturbacin por una gran deformacin cortante en la muestra.Unestudio de suelospermite dar a conocer las caractersticas fsicas y mecnicas delsuelo, es decir la composicin de los elementos en las capas de profundidad, as como el tipo de cimentacinms acorde con la obra a construir y los asentamientos de la estructura en relacin alpesoque va a soportar. Esta investigacin que hace parte de laingeniera civiles clave en la realizacin de una obra para determinar si el terreno es apto para llevar a cabo laconstruccinde uninmuebleu otro tipo de intervencin.El estudio de suelos es el anlisis que nos ayuda a conocer cul es la composicin real del subsuelo (arenas, arcillas, rocas). Es de suma importancia evaluar las condiciones en las que se encuentra el rea o terreno antes de construir, para saber las caractersticas y tcnicas que se requieren y as realizar una estructura optima para tu edificacin, evitando hundimientos y cuarteaduras posteriores o duranteen la construccin.El mtodo consiste en realizar perforaciones sobre la superficie del terreno para obtener muestras particulares del subsuelo. Con ello se sabe la capacidad de carga del suelo, ascomo las virtudes o irregularidades que pudiera beneficiar o afectar alProyecto Arquitectnico.Estos datos posteriormente son indispensables para que el calculista encargado de realizar elClculo Estructuraldel proyecto los tome en consideracin y proponga la solucin estructural ms conveniente, ptima y econmica.

BENEFICIOS DE UN ESTUDIO DE SUELO.

Disminuye totalmente el riesgo de que su edificacin sufra deslaves, grietas y fallas estructurales graves. Los costos de cimentacin se reducen considerablemente ya que son las de mayor inversin de una edificacin. La estructura de tu edificacin ser ms eficiente, liviana y econmica.

El ensayo normal de Penetracin Estndar (SPT) naci en los Estados Unidos de Norte Amrica en la dcada de 1920, con la finalidad de estimar el grado de densificacin de los suelos.Originalmente los penetr-metros dinmicos fueron concebidos para apreciar la compacidad de los suelos sin cohesin, ante la dificultad de obtener muestras inalteradas.En 1925, un perforista de la firma Societ Raymond - Pile, propuso a K. Terzaghi, contar el nmero de golpes necesarios para hincar en un tubo toma muestras que tena por costumbre utilizar, asumindolo como un ensayo despus de haber acumulado gran nmero de resultados. Asimismo se report los trabajos de Mohr H.A. (1927), quien utiliz el toma muestras como un penetr-metro.Este mtodo describe el procedimiento general conocido como el ensayo de penetracin normal (standart penetracin test- SPT), para hincar un muestreador de tubo partido en el fin de obtener una muestra, representativa de suelo y una medida de la resistencia de dicho suelo, a la penetracin del muestreador. Puede ser usados en cualquier suelo con bajo contenido de gravas, pero su mayor confiabilidad esta dado para suelos arenosos.El ensayo de penetracin dinmica permite obtener un valor (N) de resistencia a la penetracin que es correlacionado con parmetros geotcnicos como la densidad relativa para los suelos granulares, el ngulo de friccin interna en los suelos granulares , aplicado a partir de 2.0m. ,de profundidad, la compacidad teniendo en cuenta la profundidad.En el ensayo tambin se obtiene una muestra alterada, para realizar ensayos de identificacin en el laboratorio.

NORMAS

Normas ASTMD2487 Mtodo de Ensayo para la Clasificacin de Suelos con Propsitos Ingenieriles.D2488 Prctica para la Descripcin e Identificacin de Suelos(Procedimiento Visual-Manual).D4220 Prcticas para Preservar y Transportar Muestras de Suelo.

USOS.

Este mtodo es utilizado extensamente en una gran variedad de proyectos geotcnicos de exploracin. Existen disponibles muchas correlaciones locales y correlaciones extensamente publicadas que relacionan el valor de N con el comportamiento ingenieril de estructuras de tierra y cimentaciones.

PROCEDIMIENTOS.

Para realizar el procedimiento primeramente reconoceremos los materiales con los que trabajaremos.PROCEDIMIENTO NORMALIZADO DEL SPT

El mtodo de Penetracin Estndar es el ms ampliamente usado para la exploracin de suelos, y comprende dos etapas:EL SONDEO

Que consiste en hacer una perforacin con barreno, inyeccin de agua o sondeo rotatorio usando un taladro con movimiento de rotacin de alta velocidad, y circulando agua para extraer los detritos.Las localizaciones de ensayo son especificados por el ingeniero o gelogo. Tpicamente los intervalos seleccionados son de 5 pies (1.5 m) o menos en estratos homogneos con ensayos y muestreos a cada cambio de estrato.

Mtodo de perforacin por rotacin. Mtodo de barreno contino con eje hueco. Mtodo de lavado. Mtodo de barreno contino con eje slido.MTODO DE PENETRACIN ESTNDAR (SPT).

Las investigaciones del subsuelo son importantes al momento de conocer la resistencia, deformabilidad y permeabilidad de los materiales que componen el terreno. Pero, todo ello slo puede ser posible, conociendo a travs de perforaciones superficiales o profundas en el substrato, los parmetros denominados geotcnicos que determinan el comportamiento geomecnico del terreno.No obstante, a pesar de que estas exploraciones son ms representativas que muchos ensayos de laboratorios, por su escala no suelen alcanzar a representar todo el conjunto de macizo rocoso o suelo, lo que tenerse en cuenta para su interpretacin y extrapolacin de resultados.A la luz de los nuevos conocimientos, la geotecnia cada vez nos permite ir descubriendo las condiciones naturales del terreno en que se construyen obras de ingeniera diversas.Por ejemplo, las exploraciones de los suelos, tienes tres ejes accin. Entre ellos, se destaca la determinacin de la resistencia.Es el mtodo ms simple para obtener el grado de compactacin del suelo in situ, consiste en hincar una cuchara saca muestra de 50 cm en el suelo, los primeros 20 cm son despreciados y se determina el nmero de golpes de los 30 cm restantes en tramos de 15 cm y 15 cm respectivamente (Ver figura 4.1), con la cada de un peso de 63.5 Kg (140 Lbs.) desde una altura fija de 30 pulgadas (76 cm).

Forma de la cuchara muestrera.Este mtodo de ensayo (ASTM D 1586), es el ms utilizado para las exploraciones del suelo, con ste es posible conocer datos respecto a la profundidad, espesor y composicin de los estratos del suelo.DESCRIPCIN DEL ENSAYO.

Un cilindro partido es enroscado al extremo de una barra de perforacin hacindolo que penetre en el suelo por medio de golpes proporcionados por un martinete hueco de 63.5 kg. (140 lb.); el cual es guiado por una barra en un trpode y dejado caer desde una altura de 76 cm. (30 pulg.) (Ver figura 4.2), registrndose el nmero de golpes necesarios para que el cilindro partido penetre en el suelo 50 cm. De los cuales despreciamos los primeros 20 cm y utilizamos los valores de N para los 30 restantes en tramos de 15 y 15 cm respectivamente posteriormente el cilindro partido se retira extrayendo la muestra de suelo (para su estudio) del interior del agujero.

Forma de hincar la cuchara muestrera.La mayor importancia de este ensayo radica en las correlaciones realizadas en el campo y en el laboratorio en diversos suelos, permite relacionar aproximadamente la compacidad y el ngulo de friccin interna () en arenas; el valor de la resistencia a la compresin simple (qu) y el nmero de golpes (N) deseados en el suelo.Es importante mencionar que este mtodo de muestreo se utiliza en nuestro pas para determinar la capacidad de soporte del suelo en base a correlaciones de forma emprica, esta forma de calcular la capacidad del suelo da resultado debido a experiencias de sismos en El Salvador ya que las estructuras en las cuales se ha aplicado este mtodo siguen sin sufrir daos. La finalidad principal de dicho mtodo es conocer la estratigrafa del suelo.En El Salvador el proceso de penetracin se realiza en incrementos de 50cm. debido a que el sistema de medida que se utiliza es el sistema mtrico y adems que resulta imprctico realizar la penetracin a cada 45 cm.

EJECUCIN DEL ENSAYO

En primer lugar se ejecuta la perforacin, la cual se realiza en intervalos, generalmente se avanza cada 1.5 m o menos en suelos no tan homogneos. El agujero de la perforacin que se obtenga debe ser limpio y estable para poder insertar el muestreador y as garantizar que el ensayo se est realizando sobre suelos relativamente inalterados. Se pueden emplear los siguientes mtodos de perforacin: mtodo de perforacin de orificio abierto, mtodo de empleo de broca de espiral contina con vstago vacio, mtodo de perforacin con lavado, mtodo de empleo de broca de espiral contina con vstago slido.Una vez ejecutada la perforacin se debe conectar la tubera de acero con el muestreador de cuchara partida y se deja caer el muestreador suavemente hasta la profundidad del ensayo, luego se monta el cabezote en la parte superior de la tubera y el martillo. Una vez montado el equipo se marca la tubera en tres incrementos de 6 (0.15m), de tal forma que se pueda observar el avance del muestreador a medida que cae el martillo. Se cuenta el nmero de golpes para cada avance de 0.15 m y para una altura de cada del martillo de 30 (0.76 m).Hay que tener en cuenta que existen unas condiciones de rechazo del ensayo que son las siguientes:1. Que se hayan alcanzado 50 golpes en alguno de los incrementos de 6.2. Cuando se hayan acumulado 100 golpes.3. Cuando no se observa avance del muestreador despus de aplicar 10 golpes.

Montaje del malacate y cuerdas.

Luego se registra el nmero de golpes que se requieren para cada incremento de 6 , se considera que las primeras 6 de avance son para una penetracin de asentamiento. El nmero de golpes N acumulado para los siguientes dos incrementos se conoce como la resistencia a la penetracin normal. Sobre la cada del martillo, se puede mencionar que se puede utilizar un sistema semiautomtico o automtico que lo levante a la altura especificada, igualmente se puede emplear un malacate con cable Finalmente, cuando se saca el muestreador a la superficie, es necesario anotar la longitud de la muestra obtenida, una descripcin de la misma en cuanto al color, composicin, estratificacin y condicin.Una observacin adicional es sobre el nmero de vueltas del cable en el malacate, en el sentido de que se debe cumplir con lo que se encuentra en las normas, ya que una inadecuada operacin puede alterar el resultado en trminos de la correccin que se debe hacer por energa.

CORRECCIONES DEL ENSAYO

Los resultados del ensayo deben corregirse de acuerdo con consideraciones que tienen en cuenta la energaPara determinar el factor de correccin por energa se ha establecido la relacin de energa a la barra que es el rendimiento del impacto sobre la cabeza de golpeo y que se define de la siguiente manera:

Donde:Ei: es la energa real entregada a la cabeza de Golpeo y E es la energa desarrollada en cada libre terica. y E es la energa desarrollada en cada libre terica.Esta relacin define el nmero de golpes para una energa del 60% que se conoce como N60.Para suelos granulares es necesario aplicar un segundo factor de correccin que esta dado por la presin efectiva de sobrecarga:

Donde p es la presin efectiva de sobrecarga en t/m2. El anterior factor de correccin tiene en cuenta entonces el incremento de la profundidad del ensayo, ya que a mayores profundidades se obtienen valores de N mayores.

Por lo tanto en N de diseo, que en este caso es el N60 se define de la siguiente forma:

Donde: Em: es la energa del martilloEf: es la energa de cada libre tericaCn: es el factor de correccin por profundidadN: el nmero de golpes de campo y Em/Ef es la relacin de energa que puede variar dependiendo de lo equipos con los que se cuenteExisten otros factores de correccin que dependen del dimetro de la perforacin, de la longitud de la varilla de muestreo y del tipo de muestreados, que se resumen a continuacin:

Otros factores de correccin

APLICACIN DE LOS RESULTADOS DEL ENSAYO Los parmetros ms importantes en geotecnia son los siguientes:

PARMETROS IMPORTANTES EN GEOTECNIA

De los cuales el ensayo permite obtener algunos mediante correlaciones experimentales.De acuerdo con algunos autores, el mtodo tiene la siguiente aplicabilidad en la obtencin de parmetros:

Para suelos granulares las correlaciones han permitido relacionar el resultado del ensayo con el Angulo de friccin del material y con la densidad relativa, para arenas se ha determinado lo siguiente:

Correlacin del N del SPT con la densidad de la arena. Terzaghi y Peck 1948.

Correlacin entre el N del SPT, la densidad relativa y el Angulo de friccin para arenas en otras condiciones de humedad.

El anterior grafico relaciona en N del SPT con las densidades relativas para arenas en distintas condiciones de humedad y el ngulo de friccin. Para suelos cohesivos el resultado del N se puede relacionar con la consistencia y con la resistencia a la compresin simple (aunque hay que tener en cuenta que este parmetro se obtiene preferiblemente del ensayo de corte directo):

Correlacin entre en N del SPT, la consistencia y la resistencia a la compresin para arcillas.VENTAJAS DEL ENSAYO

Al ser la cucharaSPTuna toma muestras, permite visualizar elterrenodonde se ha realizado la prueba y realizar ensayos de identificacin, y en el caso deterreno arcilloso, de obtencin de la humedad natural.APLICACIONES

Este ensayoSPTes de uso extendido, muy til en la caracterizacin de suelos granulares (arenasogravas arenosas), donde es difcil obtener muestras inalteradas para los ensayos de laboratorio.Por otra parte existen correlaciones en el caso de los terrenos cohesivos, pero al ser un ensayo prcticamente instantneo, no se produce la disipacin de los incrementos de presiones intersticiales producidos en estos suelos arcillosos por efecto del golpeo, lo que por cierto debe influir en el resultado de la prueba.Por esta razn, los resultados del ensayo SPT (y por extensin, los de todos los pene-trmetros dinmicos) en ensayos cohesivos no son muy fiables para la aplicacin de correlaciones. Actualmente este criterio est cuestionado, siendo cada vez ms aceptado que las pruebas penetro-mtricas pueden dar resultados igualmente vlidos en todo tipo de suelo. En cualquier caso, al margen de la validez o existencia de correlaciones, el valor del golpeo obtenido en ensayo de penetracin simple es un dato indicativo de la consistencia de un terreno susceptible de su utilizacin para la caracterizacin o el diseo geotcnicos.Cuando se intenta atravesar un terreno degrava, la cuchara normal no puede hincarse, pues su zapata se dobla. Con frecuencia se sustituye por una puntaza maciza de la misma seccin (no normalizada). El ensayo SPT no proporciona entonces muestra. El golpeo as obtenido debe corregirse dividiendo por un factor que se considera del orden de 1'5.

CAPITULO II DESARROLLO DE LAS PREGUNTAS

QU ES Y PARA QU SIRVE EL ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS?

El estudio de mecnica de suelos es el anlisis que nos ayuda a conocer cul es la composicin real del subsuelo (arenas, arcillas, rocas).Es de suma importancia evaluar las condiciones en las que se encuentra el rea o terreno antes de construir, para saber las caractersticas y tcnicas que se requieren y as realizar una estructura optima para tu edificacin, evitando hundimientos y cuarteaduras posteriores o duranteen la construccin.El mtodo consiste en realizar perforaciones sobre la superficie del terreno para obtener muestras particulares del subsuelo. Con ello se sabe la capacidad de carga del suelo, ascomo las virtudes o irregularidades que pudiera beneficiar o afectar alProyecto Arquitectnico.Estos datos posteriormente son indispensables para que el calculista encargado de realizar elClculo Estructuraldel proyecto los tome en consideracin y proponga la solucin estructural ms conveniente, ptima y econmica.

BENEFICIOS DEL ESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS:*Disminuye totalmente el riesgo de que su edificacin sufra deslaves, grietas y fallas estructurales graves.*Los costos de cimentacin se reducen considerablemente ya que son las de mayor inversin de una edificacin.*La estructura de tu edificacin ser ms eficiente, liviana y econmica.

QU SUCEDE SI NO REALIZAS ELESTUDIO DE MECNICA DE SUELOS?

Podramos decir que se trata de la raz del proceso de la construccin, porque si se desconoce en qu estado se encuentra el suelo donde queremos construir o intervenir nos hace sujetos a elegir una estructura incorrecta que pudiera provocar fracturas o agrietamientos en la edificacin. Inclusive estando propensos a derrumbes a causa de deslaves en el suelo. Este proyecto te ayuda a proteger tu bienestar, inversin y patrimonio

CUL ES EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA MECNICA DE SUELOS, POR QU SE EFECTAN ESTUDIOS SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL SUELO, POR QU ES NECESARIO DETERMINAR LA ESTABILIDAD DEL SUELO?

El objetivo principal de la Mecnica de Suelos es estudiar el comportamiento del suelo para ser usado como material de construccin o como base de sustentacin de las obras de ingeniera.La importanciade los estudios de la mecnica de suelos radica en el hecho de que si se sobrepasan los lmites de la capacidad resistente del suelo o si, an sin llegar a ellos, las deformaciones son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, quizs no tomados en consideracin en el diseo, produciendo a su vez deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo o desplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su inutilizacin y abandono.En consecuencia, lascondiciones del suelocomo elemento de sustentacin y construccin y las del cimiento como dispositivo de transicin entre aquel y la estructura, han de ser siempre observadas, aunque esto se haga en proyectos pequeos fundados sobre suelos normales a la vista de datos estadsticos y experiencias locales, y en proyectos de mediana a gran importancia o en suelos dudosos, infaliblemente, al travs de una correcta investigacin de mecnica de suelos.La Mecnica de Suelos se interesapor la estabilidad del suelo, por su deformacin y por el flujo de agua, hacia su interior, hacia el exterior y a travs de su masa, tomando en cuenta que resulte econmicamente factible usarlo como material de construccin.

IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE SUELOS.

Laimportancia delestudio de suelosdepende del tipo de proyecto que vas a realizar y de la magnitud de este; con los resultados que te arroje el estudio de suelos puedes tomar decisiones del tipo de cimentacin a utilizar y hasta que profundidad debes de cimentar; dependiendo del tipo de suelo es la capacidad de soporte del suelo (resistencia del suelo) y eso se puede determinar nicamente con el estudio de suelos.Depende delestudio de suelos,determinaras cuanto vas a gastar o cuanto vas a ahorrar en cimentacin; ya que muchos proyectos en los que no se hace estudio de suelos, resulta que cuando estn ya construidos se dan cuenta que tienen hundimientos y eso acarrea mas costos, ya que se debe degastar mucho en reparar o tratar de estabilizar el terreno y todo por ahorrarse unos centavos y no hacer el estudio de suelo.Cuando se trata de edificios, con elestudio de suelosdeterminas la capacidad mxima de carga que acepta el terreno y si es suficiente por la sobrecarga del edificio.

El Ensayo de Penetracin Estndar (SPT)

CMO Y DNDE SE REALIZA?

Este ensayo de penetracin estndar se realiza en el interior de sondeos durante la perforacin. Permite obtener un valor de N de resistencia a la penetracin, correlacionable con parmetros geotcnicos como la densidad relativa, el ngulo de rozamiento, la carga admisible y los asientos en los suelos granulares. En el ensayo tambin se obtiene una muestra alterada, para realizar ensayos de identificacin en laboratorio.El ensayo SPT puede ejecutarse prcticamente en todo tipo de suelos, incluso enroca muy alterada, aunque es en los suelos granulares donde se realiza preferentemente; la dificultad de obtener muestras inalteradas en este tipo de suelos aade relevancia al SPT.

CON QU FRECUENCIA SE EJECUTA UN SPT?

La frecuencia habitual para la realizacin del SPT a lo largo del sondeo es de un ensayo de 2 a 5 metros, o incluso mayor, en funcin de las caractersticas del terreno.

EN QUE CONSISTE UN ENSAYO SPT?El procedimiento consiste en hincar en el terreno barreno metlico contando el nmero de golpes necesario para hincar tramos de 15 cm. El golpeo para la hinca se realiza con una maza de 63.5 kg cayendo libremente desde una altura de 76 cm sobre una cabeza de golpeo o yunque

QU HACEMOS EN UN ENSAYO SPT?Se procede a limpiar cuidadosamente la perforacin al llegar a la cota deseada para el ensayo, tanto las paredes como el fondo, retirando la batera de perforacin e instalando en su lugar una toma muestras de dimensiones estndar. El toma muestras consta de tres elementos: zapata, tubo bipartido y cabeza de acoplamiento con el varillaje.La lectura del golpeo del primero y ltimo tramo no debe tener en cuenta, por la alteracin del suelo o derrumbes de las paredes del sondeo en el primer caso, y por posible sobre-compactacin en el segundo. La suma de los valores del golpeo de los dos tramos centrales de 15 cm es el valor N, denominado tambin resistencia a la penetracin estndar. En ocasiones, dada la alta resistencia del terreno, no se consigue el avance del toma muestras.En estos casos, el ensayo se suspende cuando se exceden 100 golpes para avanzar un tramo de 15 cm, y se considera rechazo.

QU ELEMENTOS AFECTAN EL DESARROLLO DE UN ENSAYO SPT?El resultado de los ensayos SPT pueden ser afectados por factores como: Preparacin y calidad del sondeo: limpieza y estabilidad de las paredes de perforacin Longitud del varillaje y dimetro del sondeo: condicionan el peso del elemento a hincar y la friccin con las paredes del sondeo. Dispositivo del golpeo: puede ser manual o automtico, existiendo diferencias notables entre los resultados de ambos. Deben emplearse dispositivos automticos, pues garantizan la aplicacin de misma energa de impacto en todos los casos.

CULES SON LAS VENTAJAS DE LA APLICACIN DE LA TCNICA?

El amplio uso del SPT ha permitido establecer una serie de correlaciones con diferentes parmetros geotcnicos:

Con la compacidad para suelos granulares. la densidad relativa, teniendo en cuenta la influencia de la profundidad. Con el ngulo de rozamiento en suelos granulares; aplicable a partir de 2 metros de profundidad.

El ensayo de penetracin estndar o SPT (Standard Penetracin Test) es el ensayo de penetracin dinmica ms usado en todo el mundo, y tambin el ms antiguo, el modelo que usamos ahora es de 1927, pero las primeras versiones datan de 1902, nada menos.

Normalmente, si algo se mantiene durante tanto tiempo es, o bien porque su exactitud no ha sido superada, que no es el caso, o porque es barato y fcil de hacer, que s es el caso.El SPT tiene muchos defectos, la muestra est alterada, slo sirve para hacer granulometras, humedades y lmites, los golpeos no son vlidos en materiales cohesivos y cabe preguntarse hasta qu punto cumple con las normativas modernas.

QUE IMPORTANCIA TIENE EN UN PROYECTO EL ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR?La importancia de este ensayo consta para la exploracin , muestreo, anlisis, modelizacin de lo que es en si el terreno donde se quiere ejecutar la obra, determinando por medio de este la capacidad de carga, el porcentaje de absorcin, limime liquido y plstico del suelo, y el nivel fretico para que la estructura en pie tenga un suelo firme y resistente.Esto quiere decir que este ensayo es para determinar las caracterices del suelo donde se ejecutara la obra.

PREGUNTAS CONCIERNE A LA ASIGNATURA QUE APREND, QUE COMPETENCIAS HE ADQUIRIDO EN ESTA ASIGNATURA?El aprendizaje obtenido atraves de la materia MECANICA DE SUELO, lo he tomado para mi formacin como tcnico de una manera gratificante.En primer lugar, he aprendido a diferenciar los distintos tipos de suelo que pueden existir a la hora de realizar un estudio geotcnico, determinar su porcentaje de humedad, el grado de absorcin que este puede tener, plasticidad.En segundo lugar, he aprendido a realizar ensayos de una manera eficiente, graficar las curvas para reflejar lo obtenido en el laboratorio y realizar los clculos.En tercero, la importancia que tiene esta materia en la rama de la ingeniera civil, a la hora de llevar a cabo una construccin.La competencia que he adquirido: desde que comenc a cursar la materia nunca he puesto en duda lo importante que es, lo que se puede lograr aprendiendo de ella, y la demanda que hay por ser laboratorista de gran nivel.QUE LIMITACIONES HA TENIDO EN EL PROCESO DE ENSEANZA Y APRENDIZAJE DE ESTA ASIGNATURA?Estoy de acuerdo con el proceso de enseanza de los docentes (docente de la clase y el docente laboratorito), sin embargo, la nica limitacin que tuve fue a la hora de realizar los ensayos de laboratorio, esto es debido a que los grupos llegaron a ser muy abultados; mi objetivo siempre ha sido el de aprender y analizar para aprender, por esto a la hora de la practica hacia mi grupito de 3 integrantes y realizbamos as de forma eficiente el ensayo.COMO EVALUA AL DOCENTE Y LABORATORIO QUE IMPLICA ESTA ASIGNATURA?Excelente! El docente explica de una manera eficiente la realizacin del ensayo, y el laboratorio cuenta con herramientas adecuadas para la realizacin de esta.QUE SUGERENCIAS LE HARIA A LA ASIGNATURA TANTO EN EL PROCESO DE ENSEAZA COMO EN EL PROCESO PRACTICO?En el proceso de enseanza no tengo sugerenciasEn el proceso practico mi sugerencia seria: no hacer tan abultados los grupos, porque hemos estudiantes que nuestro objetivo es el de aprender.

CAPITULO III ANEXO Y BIBLIOGRAFIA

ESTUDIO DE SUELOS2014

PRESENTA: BR.SERGIO ANTONIO MARTINEZPgina 2ANEXO

BIBLIOGRAFIAINFORMACION SOBRE ESTUDIOS DE SUELO Gonzlez de Vallejo, L. et. al. (2,002). Ingeniera Geolgica Editorial PEARSON EDUCACIN. Madrid. 744p. The Standard Penetration Test, Proceedings of the Fourth Pan-American Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. 1, 1971, San Juan, Puerto Rico. V.F.B. de Mello.Dinmica de suelos y estructuras, R. Colindres, Limusa, 2 ed., Mxico, 1993.Fundamentos de la mecnica de suelos I Eulalio Jurez Badillo, Alfonso Rico Rodrguez.

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